Отметим, что однофазные АД по сравнению с трехфазными двигателями обычно имеют несколько худшие технические характеристики. Мощность однофазного АД составляет не более 70% от мощности трехфазного АД в том же габарите. Однофазные АД, кроме того, имеют более низкую перегрузочную способность.
Схема включения однофазного АД. Двигатель имеет на статоре две обмотки – основную (рабочею) и пусковую, которая используется для пуска АД.
Ротор АД выполнен короткозамкнутым в виде беличьей клетки.
Принцип работы однофазного АД.
Чтобы понять для чего нужна пусковая обмотка рассмотрим пример, когда двигатель подключен к сети 220В только на одну обмотку - рабочую.
Однофазный ток I1 этой обмотки создает пульсирующие магнитное поле, которое можно разложить на два поля Фа и Фв, имеющие равные амплитуды и вращаются в противоположные стороны с одинаковой скоростью.
При неподвижном роторе магнитные поля Фа и Фв создают одинаковые по величине, но противоположны по знаку крутящиеся моменты М1 и М2 . Поэтому при пуске результирующий момент ( Мn = M1 – M2 ) равен нулю, и двигатель не может прийти во вращение даже без нагрузки на волу.
В связи с этим для пуска однофазного АД и используется дополнительная пусковая обмотка, которая позволяет получить вращающееся магнитное поле, за счет которого обеспечивается начальный пусковой момент, который определяет направление вращение вала.
Принципиальная схема однофазного асинхронного двигателя.
Как известно из теории электрических машин, для получения вращающего магнитного поля на статоре двигателя должны быть расположены, как минимум две обмотки, смещенные в пространстве на определенный угол и обтекаемые переменными токами.
В соответствии с этим пусковая обмотка укладывается на статоре двигателя со смещением ее оси на 90% по отношению к оси рабочей обмотки, а сдвиг токов обеспечивается включением в ее цепь дополнительного фазосдвигающего элемента, в качестве которого могут быть использованы: активный резистор, катушка индуктивности или конденсатор.
